2024届上海市徐汇区、金山区、松江区物理高二第二学期期末考试模拟试题含解析

2024届上海市徐汇区、金山区、松江区物理高二第二学期期末考试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、磁流体发电是一项新兴技术。如图表示了它的原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子，而从整体来说呈电中性)喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体速度均为v，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间，其电阻率为ρ，当发电机稳定发电时，A、B就是一个直流电源的两个电极。下列说法正确的是（）A．图中A板是电源的正极B．A、B间的电压即为该发电机的电动势C．正对面积S越大，该发电机电动势越大D．电阻R越大，该发电机输出效率越高2、在光滑绝缘的水平桌面上有一带电的小球，只在电场力的作用下沿x轴正向运动，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示。下列说法正确的是A．小球一定带负电荷B．x1处的电场强度一定小于x2处的电场强度C．x1处的电势一定比x2处的电势高D．小球在x1处的动能一定比在x2处的动能大3、对于静电场中的两点，下列说法正确的是（）A．点电荷在电场中某点受力的方向一定是该点电场强度的方向B．电势差的公式，说明两点间的电势差与静电力做功成正比，与移动电荷的电荷量成反比C．根据，电场强度与电场中两点间的距离成反比D．若将一正电荷从点移到点电场力做正功，则点的电势高于点的电势4、如图甲所示，一根电阻R＝4Ω的导线绕成半径d＝2m的圆，在圆内部分区域存在变化的匀强磁场，中间S形虚线是两个直径均为d的半圆，磁感应强度随时间变化如图乙所示(磁场垂直于纸面向外为正，电流逆时针方向为正)，关于圆环中的感应电流—时间图象，下列选项中正确的是()A． B． C． D．5、如图，质量为M的小车静止于光滑的水平面上，小车上AB部分是半径R的四分之一光滑圆弧，BC部分是粗糙的水平面．今把质量为m的小物体从A点由静止释放，m与BC部分间的动摩擦因数为μ，最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点，则B、D间距离x随各量变化的情况是（）A．其他量不变，R越大x越大 B．其他量不变，μ越大x越大C．其他量不变，m越大x越大 D．其他量不变，M越大x越大6、下列说法正确的是A．物体的运动速度越大，加速度也一定越大B．物体的运动速度变化越快，加速度越大C．物体的运动速度变化量越大，加速度也一定越大D．物体的运动速度越小，加速度也一定越小二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、下列说法正确的是A．放射性元素的半衰期与元素所处环境的温度有关B．α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强C．卢瑟福通过实验发现质子，其核反应方程为：D．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子所释放的核能ΔE=(m1＋m2－m3)c28、质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v-t图象如图所示．由此可求()A．前25s内汽车的平均速度B．前10s内汽车的加速度C．前10s内汽车所受的阻力D．15～25s内合外力对汽车所做的功9、有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间的绕轴自由转动，如果在圆盘转动时把条形磁铁的N极放在圆盘边缘的正上方，但并不与圆盘接触，则下列说法正确的是A．铜盘中既有感应电动势，又有感应电流B．铜盘的转动不受磁铁的影响C．铜盘受到磁铁影响越转越慢D．若换为S极，则越转越快10、甲、乙两列波在同一介质中沿x轴相向传播，它们的频率相同，振动方向相同，甲的振幅为A，乙的振幅为A2，某时刻的波形图如图所示，x=4m的质点再过1sA．两列波的频率均为0.25HzB．再过4s两波相遇C．两列波相遇后，x=6m的质点振动加强，x=7m的质点振动减弱D．稳定干涉后，x=4m的质点振幅为A三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学设计了一个测定激光波长的实验装置如图(a)所示，激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，图(b)中的黑点代表亮点的中心位置．(1)这个现象说明激光具有_________性(填“粒子性”或“波动性”)；(2)通过测量相邻光点的距离可算出激光的波长，据资料介绍，如果双缝的缝间距离为a，双缝到感光片的距离为L，感光片上相邻两光点间的距离为b，则激光的波长．该同学测得L=1.0000m、缝间距a=0.220mm，用十分度的游标卡尺测感光片上的点的距离时，尺与点的中心位置如图(b)所示．图(b)图中第1到第4个光点的距离是_________mm．实验中激光的波长入=_________m．(保留两位有效数字)(3)如果实验时将红激光换成蓝激光屏上相邻两光点间的距离将_________．(填“变大”或“变小”)12．（12分）某同学在研究电磁感应现象的实验中，设计了如图所示的装置．线圈通过电流表甲、定值电阻、滑动变阻器和开关连接到干电池上．线圈的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表相同，零刻度居中．闭合开关后，当滑动变阻器的滑片不动时，甲、乙两个电流表指针的位置如图所示．（1）当滑片较快地向右滑动时，乙电流表指针的偏转情况是________________（选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”）（2）断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，乙电流表的偏转情况是____________（选填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示。t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的v-t图线如图（b）所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求（1）木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2；（2）木板的最小长度；14．（16分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限中有一边界直线OP，OP与x轴的夹角为30°，在OP上方与y轴间区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，在OP下方与x轴之间存在水平向右的匀强电场，电场强度为E，—带正电的粒子从静止开始经U的加速电场加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场，一段时间后该粒子在OP边界上某点以垂直于x轴的方向进入电场，最后由x轴上的M点（图中未画出）射出第一象限。已知粒子进入磁场的入射点与离开磁场的岀射点之间的距离为d，不计重力，电场与磁场互不影响，求：（1）带电粒子的比荷；（2）M点的坐标。15．（12分）质量为m=0.5kg、长L=1m的平板车B静止在光滑水平面上，某时刻质量M=lkg的物体A（视为质点）以v0=4m/s向右的初速度滑上平板车B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力．已知A与B之间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g取10m/s1．试求：（1）如果要使A不至于从B上滑落，拉力F大小应满足的条件；（1）若F=5N，物体A在平板车上运动时相对平板车滑行的最大距离．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解题分析】大量带正电和带负电的微粒向右进入磁场时，由左手定则可以判断正电荷受到的洛伦兹力向下，所以正电荷会聚集的B板上，负电荷受到的洛伦兹力向上，负电荷聚集到A板上，故A板相当于电源的负极，B板相当于电源的正极，故A错误；A、B间的电压即为电阻R两端的电压，是路端电压，故不是产生的电动势，故B错误；AB间的场强为qvB=qEE=vB，故两极板间的电势差为U=Ed=vBd，与正对面积无关，故C错误；输出的效率η＝UIEI=RR+r【题目点拨】根据洛伦兹力的方向判断物体的运动方向，此题还可以根据洛伦兹力与极板间产生的电场力平衡解得磁流体发电机的电动势．2、B【解题分析】

A．根据题意知小球在运动过程中电势能逐渐减小，所以电场力做正功，由于不知道电场方向，故不知道电场力和电场线的方向的关系，故小球的带电性质不确定，故A错误；B．图象在某点的切线的斜率大小等于该点的电场强度大小，x1处的斜率小于x2处的，所以x1处的电场强度小于x2处的电场强度，故B正确；C．根据φ＝EPq知，小球的电势能减小，但由于小球的电性不确定，所以x1和xD．根据能量守恒知，x1处的电势能大于x2处的电势能，所以x1的动能小于x2的动能，故D错误；3、D【解题分析】正点电荷所受的电场力与电场强度方向相同，负点电荷所受的电场力与电场强度方向相反，故A错误；电势差的公式，运用比值法定义，电势差UAB与静电力做功、移动电荷的电荷量无关，故B错误；公式中，d是两点沿电场方向的距离，只适用于匀强电场，而匀强电场的电场强度处处相同，场强与d无关，故C错误；根据公式WAB＝qUAB知，WAB＞0，q＞0，则UAB＞0，则A点的电势高于B点的电势，故D正确．所以D正确，ABC错误．4、C【解题分析】0∼1s，感应电动势为：E1=SΔBΔt=感应电流大小为：I1=E1/R=4π/4=πA由楞次定律知，感应电流为顺时针方向，为负方向，故C正确，ABD错误故选C点睛：根据法拉第电磁感应定律求出各个时间段的感应电动势大小，再求出感应电流大小，由楞次定律判断感应电流方向．5、A【解题分析】

根据水平方向上动量守恒，小物体在A时系统速度为零，在D点时系统速度仍为零。根据能量守恒定律，小物体从A到D的过程中，小物体的重力势能全部转化为内能（摩擦力消耗掉），μmgx＝mgR解得x＝可知x与物块的质量。小车的质量无关；其他量不变，R越大x越大，μ越大x越小，故A正确，BCD错误。6、B【解题分析】

A．物体的速度大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故A错误。B．加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故B正确。C．物体的速度变化量大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故C错误。D．加速度和速度没有直接的关系，物体的运动速度越小，加速度不一定越小，故D错误。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解题分析】放射性元素的半衰期与元素所处环境的温度无关，选项A错误；α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，选项B正确；卢瑟福通过实验发现质子，其核反应方程为：，选项C正确；质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子所释放的核能ΔE=(2m1＋2m2－m3)c2，选项D错误；故选BC.8、ABD【解题分析】试题分析：观察速度时间图像，V-t图像和时间轴围成面积代表位移，斜率代表加速度a，观察图像可知，前10s斜率即加速度,答案B对．根据牛顿第二定律，牵引力未知因此无法求出阻力，C错．前25s图像和时间轴围成的面积可以分成前10s三角形和中间5s矩形及后10s梯形都可以计算出面积，也就可以知道前25s位移，除以时间即可算出平均速度，A对．根据动能定理，合外力做功等于动能变化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且题目告诉有质量，答案D对．考点：速度时间图像动能定理9、AC【解题分析】

AB．当铜盘转动时，切割磁感线，产生感应电动势，由于电路闭合，则出现感应电流；故A正确，B错误．C．处于磁场中的部分圆盘会受到安培力作用，此力阻碍铜盘转动，使得铜盘越转越慢直至停止，故C正确；D．磁盘的转动跟磁铁的N、S极的方向无关，故D错误．10、AC【解题分析】

A、图示时刻，x=4m的质点正向下振动，据题有：T4=1s，得周期T=4s，频率为f=1T=0.25Hz，两列波的频率均为0.25Hz，故B、两波的波速为v=λT=44m/s=1m/s，设经过t时间两波相遇，则有：2vt=4m，得t=2s，即再过2s两波相遇，故C、两列波相遇后，x=6m处是两波的波峰或波谷相遇处，该处质点振动加强。x=7m处是两波的波峰与波谷相遇处，该处的质点振动减弱，故C正确。D、稳定干涉后，x=4m的质点振动减弱，振幅为A-A2=A2，故三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、波动8.5，6.2×10-7变小【解题分析】

（1）这个现象是光的干涉现象干涉现象是波独有的特征，所以说明激光具有波动性．（2）游标卡尺的主尺读数为8mm+0.1×5mm=8.5mm，可知第1到第4个光点的距离是．由题意知，，，所以波长（3）如果实验时将红激光换成蓝激光，则波长减小，根据得，相邻两光点的距离将变小。12、向右偏向左偏【解题分析】(1)由图可知，电流从正极流入时指针向右偏．当滑片较快地向右滑动时，电阻增大，电流减小，根据右手定则，穿过B线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律，B中产生的感应电流的方向是逆时针的，电流从乙电流表正极流入，指针向右偏；（2）断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，穿过B线圈的磁通量向下增大，根据楞次定律，B中产生的感应电流的方向是顺时针的，电流从乙电流表负极流入，指针向左偏；点睛：根据稳定时甲电流表指针的偏振确定指针偏转方向与电流流向间的关系；根据楞次定律判断感应电流的方向，结合题中条件，判断乙电流表指针偏转方向．

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）0.1；0.4（2）6m【解题分析】

（1）对碰前过程由牛顿第二定律时进行分析，结合运动学公式可求得μ1；再对碰后过程分析同理可求得μ2。

（2）分别对木板和物块进行分析，由牛顿第二定律求解加速度，由运动学公式求解位移，则可求得相对位移，即可求得木板的长度；【题目详解】（1）规定向右为正方向。木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a1，小物块和木板的质量分别为m和M．由牛顿第二定律有：-μ1（m+M）g=（m+M）a1…①

由图可知，木板与墙壁碰前瞬间速度v1=4m/s，由运动学公式得：

v1=v0+at1…②

s0＝v0t1+a1t12…③

式中，t1=1s，s0=4.5m是木板碰前的位移，v0是小木块和木板开始运动时的速度。

联立①②③式和题给条件得：μ1=0.1…④

在木板与墙壁碰撞后，木板以-v1的初速度向左做匀变速运动，小物块以v1的初速度向右做匀变速运动。设小物块的加速度为a2，由牛顿第二定律有：-μ2mg=ma2…⑤

由图可得：a2＝…⑥

式中，t2=2s，v2=0，联立⑤⑥式和题给条件得：μ2=0.4…⑦

（2）设碰撞后木板的加速度为a1，经过时间△t，木板和小物块刚好具有共同速度v1．由牛顿第二定律及运动学公式得：μ2mg+μ1（M+m）g=Ma1…⑧

v1=-v1+a1△t…⑨

v1=v1+a2△t…⑩

碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为：s1＝△t…（11）

小物块运动的位移为：s2＝△t…（12）

小物块相对木板的位移为：△s=s2+s1…（11）

联立⑥⑧⑨⑩（11）（12）（11）式，并代入数值得：△s=6.0m

因为运动过程中小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为6.0m。14、(1)(2)M点的坐标为：（，0）【解题分析】

（1）设带电粒子的质量为m，粒子的电荷量为q，加速后的速度大小为v，根据动能定理可得：qU=设粒子在磁场中做匀速圆周运动的